Araştırma Alanları

Mühendislik Biyomedikal

Mühendislik, Biyomedikal, tıbbi sorunları çözmek için mühendislik teknolojisini kullanan kaynakları kapsar. Bu kategorideki kaynaklar, uygulanan biyomekanik, bioreoloji, tıbbi görüntüleme, tıbbi izleme ekipmanı, suni organlar ve implante edilmiş materyaller ve cihazlar dahil olmak üzere geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir.

Kardiyovasküler Sistemin Nümerik Modellenmesi ve Simülasyonu

Bu istasyon, kardiyovasküler sistemin dinamik davranışlarını çözülebilir denklemlere dönüştürmek için elektriksel bir benzetim kullanır. Farklı sayısal modelleme yöntemleri, örneğin birikimli parametre modellemesi ve çok ölçekli simülasyonlar kullanılarak kardiyovasküler sistemin çeşitli fizyolojik koşullar altındaki tepkileri kopyalanır. Bu simülasyonlar, LVAD müdahalelerinin etkilerini incelemek için çok değerlidir ve gerçek uygulama öncesinde sonuçların tahmin edilmesine ve cihaz performansının iyileştirilmesine yardımcı olur.

Kardiyovasküler Sistemin Hibrit Benzetim Devresi

Burada, sayısal ve fiziksel öğeleri birleştiren hibrit bir maket devresi geliştirilir ve kardiyovasküler dinamikleri simüle eder. Maket devresi, kan basıncı, hacim ve akış gibi parametreleri doğru bir şekilde kopyalamak için hidrolik ve pnömatik sistemler kullanır. Bu hibrit yaklaşım, LVAD özelliklerini test etmek ve optimize etmek için gerçek yaşam fizyolojik senaryolarına çok yakın koşullarda kontrollü ve gerçekçi bir ortam sağlar.

Otomasyon & Kontrol Sistemleri

Otomasyon ve Kontrol Sistemleri, insan müdahalesinin gerekliliğini en aza indiren süreçlerin ve sistemlerin tasarımı ve geliştirilmesine ilişkin kaynakları kapsamaktadır. Bu kategorideki kaynaklar, kontrol teorisi, kontrol mühendisliği ve laboratuvar ve üretim otomasyonunu kapsamaktadır.

Kontrol Sistem Tasarımı

Bu istasyon, SVDP'lerin ve ilgili test kurulumlarının davranışını yöneten ve düzenleyen sofistike kontrol sistemlerinin geliştirilmesine odaklanır. Basınç, hacim, akış ve pompa açısal hızı gibi kritik parametreleri düzenlemek için Proportional-Integral-Derivative (PID), Lyapunov ve Integral Backstepping gibi doğrusal ve doğrusal olmayan kontrol yöntemlerini kullanan matematiksel modeller tasarlanır. Bu kontrol sistemleri, yüksek hassasiyet ve stabilite sağlamak için tasarlanmıştır ve LVAD'nin istenen performans özelliklerine uygun çalışmasını temin eder.

Bilgisayar Bilimi Yapay Zeka

Bilgisayar Bilimi, Yapay Zeka, etkili bir akıl yürütme, problem çözme, bilgi temsili kullanma ve çelişkili veya muğlak bilginin analizini gerçekleştiren makineler oluşturmak için araştırma ve tekniklere odaklanan kaynakları kapsar. Bu kategori, uzman sistemler, bulanık sistemler, doğal dil işleme, konuşma tanıma, örüntü tanıma, bilgisayar görüşü, karar destek sistemleri, bilgi tabanları ve sinir ağları gibi yapay zeka teknolojileri ile ilgili kaynakları içermektedir.

Makine Öğrenmesi

Makine öğrenimi teknikleri, laboratuvarımızdaki çeşitli süreçlerin optimizasyonunda ayrılmaz bir rol oynar. Türbin ve motor geometrisinin verimliliğini ve performansını artırmak için algoritmalar geliştirilir. Ayrıca, makine öğrenimi, sistem ve kontrol parametrelerinin ayarlanmasını otomatikleştirerek deneysel düzeneklerde hassasiyet ve güvenilirlik sağlar. Bu yöntemler, LVAD teknolojisinin sürekli iyileştirilmesine ve yenilik yapılmasına katkıda bulunur, daha etkili ve güvenilir cihazların önünü açar.

Malzeme Bilimi

Mühendislik

Elektrik Motor Tasarımı ve Geliştirilmesi

Buradaki odak, SVDP'yi çalıştırmak için gerekli olan mikro motorun hassas tasarımı ve üretimindedir. Maxwell elektromekaniksimülasyon yazılımı kullanılarak, tork, hız ve güç verimliliği gibi önceden tanımlanmış parametrelere dayalı olarak geometrik optimizasyonlar ve sonlu eleman analizleri gerçekleştirilir. Simülasyonların ardından, motor bileşenleri titiz bir üretim sürecinden geçer, ardından montaj ve LVAD ile entegrasyon yapılır. Bu, motorun cihaz içinde sorunsuz çalışmasını sağlayarak güvenilir ve sürekli performans sunar.

Türbin Tasarımı ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği

Bu istasyon, Sol Ventriküler Destek Pompası türbinlerinin tasarımını optimize etmeye odaklanır ve üstün hemodinamik performans elde etmeyi amaçlar. İleri düzey Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) yazılımları kullanılarak, tasarım süreci oldukça iteratif hale gelir. Her iterasyon, kan akışı, basınç ve kayma gerilimi gibi parametrelerin optimize edilmesi için kapsamlı simülasyon analizlerine dayalı olarak türbinin rafine edilmesini içerir. Amaç, hemolizi (kırmızı kan hücrelerinin zarar görmesi) ve trombozu (kan pıhtılaşması) en aza indirerek, LVAD'nin genel verimliliğini ve güvenliğini artırmaktır.

Parçacık Hızı Görüntüleme

Bu istasyonda, SVDP içindeki akış dinamiklerini deneysel olarak görselleştirmek için Parçacık Görüntü Hızölçümü (PIV) kullanılır. PIV, yüksek çözünürlüklü, niceliksel akış ölçümleri sağlar ve bu ölçümler, cihaz performansını doğrulamak ve rafine etmek için sayısal CFD simülasyonlarıyla karşılaştırılır. Deneyler sırasında yakalanan görüntüler, Insight 4G yazılımı kullanılarak işlenir ve ayrıntılı görselleştirme ve analiz için Tecplot ve MATLAB kullanılır, bu da LVAD tasarımının katı güvenlik ve etkinlik standartlarını karşılamasını sağlar.

Mühendislik Bilişim Ve Teknoloji (Eng)

Haberleşme

Bu istasyon, SVDP'lerin ve hasta verilerinin gerçek zamanlı izlenmesi için sağlam iletişim protokollerinin geliştirilmesine odaklanır. Veriler, kullanıcı dostu web siteleri ve mobil uygulamalar aracılığıyla erişilebilir formatlara dönüştürülerek hem hastalar hem de sağlık hizmeti sağlayıcıları tarafından sürekli izleme sağlanır. Anormal sensör okuması durumunda doktorlara mesaj veya e-posta yoluyla anında bildirimler gönderilir, böylece hızlı müdahale sağlanır. Tüm sensör verileri 15 güne kadar güvenli bir şekilde depolanır ve sürekli analiz ve izleme için kapsamlı bir kayıt sağlar.